繽紛的生命 版權(quán)信息
- ISBN:9787508653495
- 條形碼:9787508653495 ; 978-7-5086-5349-5
- 裝幀:暫無(wú)
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
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繽紛的生命 本書特色
1.“博物學(xué)家”、生物多樣性之父、兩屆普利策獎(jiǎng)得主愛(ài)德華·威爾遜典藏作品,達(dá)爾文《物種起源》佳續(xù)篇,《寂靜的春天》以來(lái)重要的HUAN保作品,了解“生物多樣性”的開山之作。 2.生動(dòng)講述輝煌偉大的地球生命演化史,一場(chǎng)對(duì)地球繽紛生命的贊歌和挽救。從熱帶雨林到海底世界,從基因到物種,再到生態(tài)系統(tǒng),講述物種的起源、進(jìn)化、分化與死亡,描繪生物圈的復(fù)雜精妙及其重要性,人類對(duì)整個(gè)生物圈中的影響和沖擊已敲響警鐘。 3.行文流暢優(yōu)美,案例豐富獨(dú)到,邏輯清晰緊湊,能夠激發(fā)讀者深入閱讀和探索的樂(lè)趣,兼具科學(xué)QUAN威與閱讀品位。 4.內(nèi)涵16頁(yè)精美彩色插圖,記錄威爾遜對(duì)自然的探索歷程,展示自然世界和繽紛物種的曼妙;文中近百幅圖表,不僅輔助文意理解,也是一場(chǎng)罕有的視覺(jué)盛宴和共鳴。 5. 暢銷英、德、日等全球多個(gè)國(guó)家,斬獲諸多獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù),口碑不衰。推進(jìn)“生物多樣性”成為影響全球HUAN保的重要理念,為喚醒各國(guó)人民對(duì)生態(tài)HUAN保理念的認(rèn)知做出貢獻(xiàn)。
繽紛的生命 內(nèi)容簡(jiǎn)介
這是一場(chǎng)生命的盛大冒險(xiǎn),威爾遜帶領(lǐng)我們從洪荒一路走來(lái),攀上熱帶雨林的濃密樹冠,潛入神秘深邃的海底世界,看螞蟻、蝴蝶、飛鳥、浮游生物等紛紛登場(chǎng),上演一部輝煌偉大、異彩紛呈的地球生命演進(jìn)史詩(shī)。從基因到物種再到生態(tài)系統(tǒng),威爾遜以生物學(xué)家的博學(xué)多識(shí)、孩童般對(duì)自然之美的熱情追逐,以及優(yōu)美典雅的文字,勾勒出地球生命變遷的脈絡(luò),細(xì)致描繪了地球生命圖景中教人屏息的絢麗景觀。地球上的物種古老、獨(dú)特而珍貴,每一個(gè)都是千百萬(wàn)年進(jìn)化的杰作。地球生命既堅(jiān)強(qiáng)又脆弱,歷經(jīng)五次大滅絕,從絕境中新生、繁衍、變異,才成就了自然界的豐富瑰麗。如今,它們卻在人類的手中迅速凋零。威爾遜提醒我們,生物的多樣性是維系世界之鑰,更是驅(qū)動(dòng)著生物進(jìn)化的活力。人類應(yīng)當(dāng)回歸為自然的一份子,珍視生命多樣性這個(gè)寶藏。這是一部只有博物學(xué)家才能寫就的精彩之作,被媒體贊譽(yù)為“自《寂靜的春天》以來(lái)ZUI重要的HUAN保著作”。翻開這本書,它將以科學(xué)的理性與人文的真誠(chéng),撼動(dòng)你的心靈。
繽紛的生命 目錄
繽紛的生命 節(jié)選
第六章 進(jìn)化驅(qū)動(dòng)力 一個(gè)基因可能會(huì)改變頭顱的形狀,延長(zhǎng)壽命,重構(gòu)翅膀的花色與形態(tài),或創(chuàng)造出一個(gè)體型碩大的族群。 進(jìn)化是靠什么力量來(lái)驅(qū)動(dòng)的?達(dá)爾文曾經(jīng)回答過(guò)這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì),而20 世紀(jì)的生物學(xué)家將之綜合精煉成“新達(dá)爾文主義”(neo-Darwinism)。但想要用現(xiàn)代詞語(yǔ)回答這個(gè)問(wèn)題,便得從構(gòu)成物種及亞種的基因和染色體的層面上來(lái)解說(shuō),也就是進(jìn)入生物多樣性的源頭去探索答案。 進(jìn)化的基本模式就是族群內(nèi)的基因與染色體的組態(tài),其出現(xiàn)頻率發(fā)生了變化。例如某蝴蝶族群在一時(shí)間內(nèi),藍(lán)翅個(gè)體的比例由百分之四十增加到百分之六十,而且藍(lán)翅是一種遺傳性狀,那么這一族群就發(fā)生了某種簡(jiǎn)單的進(jìn)化。許多這類統(tǒng)計(jì)學(xué)上的變化加總起來(lái),就會(huì)造成較大的進(jìn)化變化。但有時(shí)基因發(fā)生的變化,并不會(huì)呈現(xiàn)在翅膀的顏色或其他身體的外顯特征上。不過(guò),無(wú)論變化的本質(zhì)是強(qiáng)是弱、程度是大是小,進(jìn)化過(guò)程中的變化總是可以用族群內(nèi)或族群間個(gè)體所占的百分比來(lái)表示。進(jìn)化絕對(duì)是族群的現(xiàn)象,個(gè)體及其直接親代是不會(huì)進(jìn)化的。族群的進(jìn)化就是不同基因之?dāng)y帶者的比例隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。以族群為單元的進(jìn)化觀離不開天擇的觀念,而此正是達(dá)爾文主義的核心思想。驅(qū)動(dòng)進(jìn)化的原因很多,然而天擇卻是*重要的一項(xiàng)。 我們今天所了解的由天擇驅(qū)動(dòng)的進(jìn)化,是一個(gè)不會(huì)止息的循環(huán)現(xiàn)象,唯有在整個(gè)族群消亡后才停止。起始點(diǎn)就始自各種突變產(chǎn)生的變異,這些突變是基因的化學(xué)組成、染色體上基因位置與染色體本身 數(shù)目的隨機(jī)改變。基因是脫氧核糖核酸(Dna)的一部分,就是靠Dna 呈現(xiàn)了生物外在的遺傳特征(例如簡(jiǎn)單的羽翅顏色與復(fù)雜的飛行能力)。基因由數(shù)千核苷酸對(duì)(nucleotide pairs)組成,每對(duì)相當(dāng) 于基因的“字母”。連成一排的三個(gè)核苷酸對(duì)對(duì)應(yīng)著一個(gè)特定的氨基酸。許多氨基酸組成蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)是建構(gòu)細(xì)胞的基本單位,而細(xì)胞是建構(gòu)生物體的基本單位。 一個(gè)較大型生物體(如人類)的基因數(shù)約為10 萬(wàn)個(gè)。染色體上至少有5 個(gè)基因位置的改變,才能表現(xiàn)出影響生物體的定量遺傳特征(例如植物開花期、果實(shí)的大小、魚眼睛之直徑與人類之膚色)的差異。要綜合100 種基因的運(yùn)作,才能制定出復(fù)雜的遺傳特征(如耳朵之結(jié)構(gòu)或皮膚質(zhì)地之粗細(xì))。需要極多的分子作用步驟,才能把核苷酸編碼轉(zhuǎn)譯成某物種的特有性質(zhì)之組合。依照精確的行進(jìn)順序,由Dna 合成傳信核糖核酸(messenger rna),并依傳信rna 上的堿基序列,接受自轉(zhuǎn)送核糖核酸(transfer rna)運(yùn)來(lái)的氨基酸;這許多氨基酸結(jié)合成蛋白質(zhì);有些蛋白質(zhì)組成細(xì)胞結(jié)構(gòu),其他的則稱為酶,用以催化建立細(xì)胞結(jié)構(gòu)本身和加速新陳代謝作用;*后構(gòu)成整個(gè)生物體呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)上、生理上以及行為上的特質(zhì)。借由這些特質(zhì),生物體產(chǎn)生生存、死亡、繁衍或不孕等生命現(xiàn)象。 鐮形細(xì)胞與惡性瘧疾*普遍、*基本的一種突變是基因化學(xué)之改變,特別是某核苷酸對(duì)被另一對(duì)取代掉的情況。人類的鐮形細(xì)胞貧血癥(sickle-cell anemia)便是Dna 分子層階的進(jìn)化問(wèn)題,也是類問(wèn)題中研究得*透徹的例子之一。鐮形細(xì)胞的單一基因改變病例,每代中也許十萬(wàn)人里才有一人。細(xì)胞中對(duì)于每個(gè)基因性狀的控制基因,通常都是成對(duì)的,一個(gè)來(lái)自父方染色體,另一個(gè)來(lái)自母方染色體。如果這一對(duì)鐮形細(xì)胞基因都發(fā)生突變,就會(huì)患上嚴(yán)重的貧血癥。當(dāng)細(xì)胞中帶有一個(gè)正常基因、一個(gè)鐮形細(xì)胞基因時(shí),此鐮形細(xì)胞基因改變了血紅素分子的化學(xué)性質(zhì)。當(dāng)血液里的溶氧量下降時(shí),便使該血紅素分子變成長(zhǎng)條狀。紅細(xì)胞正常時(shí)呈中央較薄的圓盤狀,內(nèi)富含血紅素。當(dāng)攜帶鐮形細(xì)胞的變形血紅素分子變成長(zhǎng)條形時(shí),紅細(xì)胞被拉長(zhǎng)成鐮刀狀。這類外形改變的紅細(xì)胞,會(huì)阻塞*細(xì)微血管之流通,使其后血液的循環(huán)緩慢,因而引起局部貧血癥。雖然這一影響效果并不太嚴(yán)重,但是若干人類族群中,已有很多這類突變的鐮形細(xì)胞基因廣泛散布了。生物學(xué)家從基因化學(xué)到生態(tài)學(xué)研究,將這微小的人類進(jìn)化全程,組合成下列的說(shuō)法。鐮形細(xì)胞基因突變的發(fā)生,是由于人類46 條染色體上面的10 億個(gè)核苷酸,其中一對(duì)核苷酸(一個(gè)基因字母)發(fā)生了隨機(jī)代換,由其他的核苷酸取代而造成的。每個(gè)血紅素分子是由574 個(gè)氨基酸組成的,其中有兩個(gè)是谷氨酸(glutamic acid)。這一基因字母的改變,使得纈氨酸(valine)取代了其中一個(gè)谷氨酸。 由于紅細(xì)胞上的纈氨酸取代了谷氨酸,這使得當(dāng)紅細(xì)胞附近環(huán)境缺氧時(shí),各個(gè)血紅素分子便做長(zhǎng)紡錘體狀線形排列。這個(gè)排列方式將紅細(xì)胞扭變成鐮刀狀。帶有兩個(gè)這樣的基因,會(huì)把三分之一的紅細(xì)胞變成鐮刀狀,并引起嚴(yán)重的貧血癥。若只有一個(gè)鐮形細(xì)胞基因,只會(huì)把百分之一的紅細(xì)胞變成鐮刀狀,至多造成輕度的貧血。但是,帶有一個(gè)或兩個(gè)鐮形細(xì)胞基因的人,可免于罹患惡性瘧疾,故鐮形細(xì)胞有其重要性。這種惡疾是由像變形蟲的惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)引起的,它們進(jìn)入血管,寄生于紅細(xì)胞中。鐮形血紅素較能抵抗瘧原蟲造成的傷害。由于鐮形血紅素的這種抗力,在惡性瘧疾常發(fā)地區(qū),細(xì)胞中帶有一個(gè)鐮形細(xì)胞基因自有其益處。晚近的歷史時(shí)期,有惡性瘧疾的疫區(qū)包括熱帶非洲、地中海東部、阿拉伯半島及印度,這些地區(qū)的天擇有利于鐮形細(xì)胞基因的存在。莫桑比克、坦桑尼亞與烏干達(dá)的少數(shù)地區(qū),鐮形細(xì)胞基因發(fā)生率多達(dá)百分之五以上,甚至高至百分之二十,天擇呈平衡狀態(tài)。當(dāng)這種基因變得普遍時(shí),有較多的人身上會(huì)得到兩個(gè)鐮形細(xì)胞基因,故死于遺傳性貧血癥的人較多。當(dāng)它變得罕見時(shí),就有較多的人死于惡性瘧疾。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),非洲和其他地區(qū)出現(xiàn)的這類基因百分比,依據(jù)他們罹患惡性瘧疾的頻率多寡而升降。人口族群里的每一世代基因突變和染色體重新配置,有很多極其微弱,不會(huì)影響到人類的生存和繁衍。同時(shí),影響量化遺傳特征(如身高和壽命)的增減亦難察覺(jué)。效果大到足以察覺(jué)的基因改變,通常都會(huì)造成傷害。根據(jù)定義,這種基因改變,在天擇下會(huì)消失,因而極少出現(xiàn)。人類的這類基因遺傳缺陷,稱為遺傳疾病,包括唐氏綜合征,泰—薩氏綜合征、纖維化囊腫、血友病和鐮形細(xì)胞貧血癥及其他數(shù)千種異常的病癥。另一方面,當(dāng)一個(gè)新突變或前所未有的罕見“等位基因”(allele,坐落在同源染色體上控制同一個(gè)性狀的一對(duì)染色體之一)之新組合,優(yōu)于“正常”的遺傳等位基因時(shí),就會(huì)擴(kuò)散到族群之內(nèi),傳承數(shù)代,就變成新的基因型。如果人類遷至一個(gè)全是(并非部分是)適合鐮形細(xì)胞血紅素運(yùn)作的新環(huán)境,那么達(dá)爾文的 擇優(yōu)”,就是選擇具有鐮形細(xì)胞血紅素的人,時(shí)間一久,這個(gè)鐮形細(xì)胞就成為遺傳特征與標(biāo)準(zhǔn)型。 鐮形細(xì)胞的遺傳特征稍稍歪曲了道德上的推理,值得稍做省思。它提醒我們,天擇在道德上是中立的,鑒于瘧原蟲特殊的生存方式,遺傳性貧血可以抗衡瘧疾性貧血,死于瘧疾的人是惡劣環(huán)境的犧牲者。死于兩個(gè)鐮形細(xì)胞基因的是達(dá)爾文所說(shuō)的被淘汰的人,就像拋棄意外突變的偶發(fā)副產(chǎn)品。遺傳造成命的不幸事件,不斷地一再大量發(fā)生,因?yàn)樵谶@種狀態(tài)下的天擇剛好達(dá)到平衡,而朝一定的方向進(jìn)行 著。這并非神的旨意,也不是來(lái)自道德的規(guī)范。鐮形細(xì)胞基因之所以剛好分布在世界的某些地方,是因?yàn)檠t素分子靠著一個(gè)現(xiàn)成的突變型媒介,擊敗當(dāng)?shù)氐赜蛐约纳铮ㄆ涫址ㄏ喈?dāng)拙劣。天擇的進(jìn)化過(guò)程可以概述如下。基因內(nèi)核苷酸的隨機(jī)取代現(xiàn)象,改變相對(duì)的生命結(jié)構(gòu)、生理或行為。這個(gè)過(guò)程在族群里播下許多用這種方式制造出來(lái)的多種基因。遺傳的改變也會(huì)因染色體上基因位置的更動(dòng),或染色體數(shù)目(且因此也是基因數(shù)目)的增減而發(fā)生,即生物學(xué)上的基因型(genotype)會(huì)因某種突變型或其他方式而改變,結(jié)果產(chǎn)生了一個(gè)不同的表現(xiàn)型(phenotype)。新的表現(xiàn)型就是改變生物體的結(jié)構(gòu)、生理或行為的遺傳特征。表現(xiàn)型通常會(huì)影響生存和繁殖。如果影響是正面的,例如會(huì)提高生存率與繁殖率,該突變基因就會(huì)在族群中散布。如果影響是負(fù)面性的,該基因就會(huì)衰減,甚至可能完全消失。這時(shí)便很容易看出來(lái),達(dá)爾文主義不僅是19 世紀(jì)*偉大也是*簡(jiǎn)單的觀念。它的權(quán)威來(lái)自天擇的形式,簡(jiǎn)直千變?nèi)f化。有時(shí)候,擇汰是借由捕食、疾病及饑饉,置生命于死地。其他時(shí)候是仁慈地用變異來(lái)增加族群大小,至少不會(huì)以增加死亡率的方式來(lái)改變族群的數(shù)量。天擇的管轄范疇,可從改善蒼蠅翅膀的毛發(fā)數(shù)量,到人類腦容量的增加,有如古希臘的海神,可千變?nèi)f化其形態(tài),故包含可理解的自然信息。天擇擁有這些幾近神奇的特質(zhì),也可以說(shuō),它是人類溝通表達(dá)上創(chuàng)造的詞語(yǔ)。它只是基因型之間所有生存與繁殖差異上,一個(gè)主動(dòng)語(yǔ)態(tài)的隱喻,此基因型源自生物體的基因型發(fā)生作用的結(jié)果。但是天擇所代表的是真實(shí)與萬(wàn)鈞之威力。 誠(chéng)如生態(tài)學(xué)家哈欽森(g. evelyn hutchinson)所言,環(huán)境是舞臺(tái),進(jìn)化現(xiàn)象是劇本;進(jìn)化發(fā)展過(guò)程的遺傳規(guī)則是語(yǔ)言,突變是即興臺(tái)詞——但如一個(gè)白癡的胡言亂語(yǔ);*后,天擇乃是編劇、策劃與制片沒(méi)有遠(yuǎn)見的引導(dǎo),無(wú)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)的導(dǎo)向,進(jìn)化自行一字接一字地寫出劇情,每次只應(yīng)一兩世代的要求。
繽紛的生命 作者簡(jiǎn)介
生于1929年,當(dāng)今國(guó)際生物學(xué)界翹楚,螞蟻研究QUAN威,世界上有影響力的科學(xué)家之一。《時(shí)代》 雜志將他評(píng)選為“全美具有影響力的25人之一”、“ 世紀(jì)人物”。目前擔(dān)任哈佛大學(xué)比較動(dòng)物學(xué)博物館昆蟲館榮譽(yù)館長(zhǎng)。 他以杰出的科學(xué)成就,引發(fā)了20世紀(jì)生物學(xué)的數(shù)次革命:與麥克阿瑟共同提出島嶼生物地理學(xué)理論,奠定現(xiàn)代物種保護(hù)的理論基礎(chǔ);創(chuàng)建“社會(huì)生物學(xué)”這一-全新學(xué)科,引發(fā)美國(guó)學(xué)界與民眾的大討論;倡導(dǎo)“生物多樣性”概念,使其成為影響全球的HUAN保理念。他獲有100多項(xiàng)大獎(jiǎng),包括美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)、瑞典皇家科學(xué)院頒發(fā)的克拉福德獎(jiǎng)、泰勒環(huán)境成就獎(jiǎng)、世界自然基金會(huì)頒發(fā)的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)碌取? 他非常擅長(zhǎng)著述,是JI具文采的科學(xué)家。先后以《論人性》和《螞蟻》兩度獲得普利策獎(jiǎng)。此外,代表作還有《社會(huì)生物學(xué)》《繽紛的生命》《生命的未來(lái)》《知識(shí)大融通:21世紀(jì)的科學(xué)與人文》等。
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